Атмосфера нашей планеты изменилась под влиянием ее движения
Ученые выяснили, что вращение Земли постепенно замедляется. Это явление может объяснить появление кислорода в атмосфере, необходимого для жизни. С момента своего формирования, около 4,5 миллиардов лет назад, скорость вращения планеты уменьшилась, что привело к удлинению суток.
тестовый баннер под заглавное изображение
Исследование подчеркнуло, что замедление не заметно в рамках человеческой жизни, оно оказало значительное влияние на течение исторических эпох. Согласно исследованию, проведенному в 2021 году, увеличение продолжительности суток коррелирует с нарастанием содержания кислорода в атмосфере Земли. Ученые выяснили, что сине-зеленые водоросли, которые начали активно размножаться около 2,4 миллиарда лет назад, смогли производить больше кислорода в процессе фотосинтеза именно из-за увеличения продолжительности суток.
Микробиолог Грегори Дик отметил: «Наши исследования показывают, что скорость вращения Земли и, соответственно, длительность суток, могли сыграть важную роль в насыщении атмосферы кислородом».
Ученые выяснили, что вращение Земли замедляется в результате гравитационного воздействия Луны, которая постепенно удаляется от планеты. Древние окаменелости показывают, что 1,4 миллиарда лет назад продолжительность суток составляла всего 18 часов, а 70 миллионов лет назад — 23,5 часа. В настоящее время Земля выигрывает примерно 1,8 миллисекунды за столетие.
Важно отметить, что именно в период Великого окисления цианобактерии начали вырабатывать кислород в больших объемах, что привело к резкому увеличению его содержания в атмосфере. Без этого процесса жизнь, как мы ее знаем, могла бы не возникнуть.
Научное сообщество продолжает исследовать, почему именно тогда произошло Великое окисление. Для изучения этого процесса исследователи соединили свои усилия на различных площадках, включая карстовую воронку Мидл-Айленд на озере Гурон, где обнаружены микробные коврики, аналогичные тем, что производили кислород миллиарды лет назад.
Исследования показали, что в ночное время белые микробы поднимаются на поверхность, а с наступлением дня цианобактерии берут на себя главную роль в фотосинтезе. Однако, как обнаружили ученые, начинается этот процесс не сразу: требуется время, чтобы фиолетовые цианобактерии начали активно выделять кислород.
Океанограф Брайан Арбек предположил, что изменения в продолжительности светового дня могли оказать влияние на способность микробов производить кислород.
Для проверки этой гипотезы было проведено множество опытов как в лабораторных условиях, так и в естественной среде обитания. Ученые использовали моделирование, чтобы проанализировать зависимость между солнечным светом и производством кислорода. Они выяснили, что выделение кислорода ограничивается скоростью молекулярной диффузии, что создает тонкое разделение между количеством света и производимым кислородом.
Результаты исследований позволили создать глобальные модели уровней кислорода на Земле. Ученые обнаружили, что удлинение дней способствовало увеличению кислорода не только во время Великого окисления, но и в ходе более позднего неопротерозойского события, произошедшего примерно 550-800 миллионов лет назад.
«Существует фундаментальная связь между продолжительностью суток и количеством кислорода, производимого микробами», — отметил Арджун Ченну.
Свежие комментарии